為了提高棉紡環(huán)錠細紗機集落升降系統(tǒng)滾珠絲桿副的穩(wěn)定性,介紹滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)、連接及運動關(guān)系,探討其傳動剛度引起的彈性變位量的計算方法,以1200錠TH598型自動落紗棉紡環(huán)錠細紗機為例,通過理論計算及Matlab對滾珠絲杠進行軸向及扭轉(zhuǎn)剛度分析,得出滾珠絲杠運轉(zhuǎn)到不同位置時的軸向力學(xué)特性曲線及彈性變位量曲線。指出:滾珠絲杠副的可靠性直接影響棉紡環(huán)錠細紗機集落升降系統(tǒng)的穩(wěn)定性;通過Matlab仿真分析,可為棉紡環(huán)錠細紗機集落升降滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)設(shè)計、選型及定位精度優(yōu)化提供重要依據(jù),以適應(yīng)產(chǎn)品要求。 

【文章來源】：紡織器材. 2020,47(02)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

集落升降滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)

在Matlab環(huán)境下,運行程序生成絲杠運轉(zhuǎn)到不同位置時所承受的軸向力Fa特性曲線,運用Matlab圖形窗口下工具欄中的數(shù)據(jù)游標(biāo)按鈕 ,即可讀取特征曲線中任一點數(shù)值,如圖2所示。從圖2(圖中橫坐標(biāo)值“-”號僅表示絲杠位置關(guān)系)可知絲杠運轉(zhuǎn)到不同位置時,其所承受的軸向力呈余切曲線關(guān)系,且在剛啟動運轉(zhuǎn)時軸向力最大,即:x(t)=800 mm,Fa=21.88 kN,軸向載荷Fa小于動載荷C0,其選型滿足使用要求。另外,為了集落系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運轉(zhuǎn),設(shè)計中須增設(shè)助推輔助裝置,降低集落升降系統(tǒng)的功耗,提高機械效率及其可靠性。

從圖3(圖中橫坐標(biāo)值“-”號僅表示絲杠位置關(guān)系)絲杠運轉(zhuǎn)到不同位置時的彈性變位量曲線可知,當(dāng)x(t1)=800 mm～750 mm時,是伺服電機轉(zhuǎn)速從0加速到額定轉(zhuǎn)速過程,如圖3a)所示,此階段滾珠絲杠傳動剛度引起的彈性變位量為0.092 mm～0.046 mm;當(dāng)x(t2)=750 mm～210 mm時,是伺服電機額定轉(zhuǎn)速過程,見圖3b),此階段滾珠絲杠傳動剛度引起的彈性變位量為0.046 0 mm～0.002 3 mm;當(dāng)x(t3)=210 mm～160 mm時,是伺服電機從額定轉(zhuǎn)速減速到0過程,見圖3c),此階段滾珠絲杠傳動剛度引起的彈性變位量為0.002 30 mm～0.001 56 mm。由圖3數(shù)據(jù)還可看出,滾珠絲杠在雙推軸承端的彈性變位量趨于0,由于集落滾珠絲杠副安裝方式為雙推—支承形式,在雙推軸承為支點的支持約束端,因而滾珠絲杠在雙推軸承支點處彈性變位量趨于0;滾珠絲杠在銅導(dǎo)向套/滑動膜端時,即集落升降剛啟動工作時的位置,由于沒有軸向約束且距雙推軸承支點距離為最大,因而其彈性變位量最大、相應(yīng)剛度相對較弱。因此,在設(shè)計細紗機超長車(錠數(shù)不少于1200錠的細紗機)時,在限制滾珠絲杠公稱直徑不變的情況下,可合理增大鋼球直徑及導(dǎo)程,以適當(dāng)提高滾珠絲杠的剛度。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Matlab的細紗機集落升降系統(tǒng)力學(xué)及位移分析[J]. 徐兆山,唐國新,毛阿平.  紡織器材. 2019(03)
[2]基于MATLAB的滾珠絲杠動力學(xué)建模與仿真分析[J]. 陳豪.  甘肅科技. 2007(04)



本文編號：3630139